ATTI DELLA SOCIETÀ

curi un utile impiego degli auto- bus nelle ore in cui non sono uti- lizzati per il servizio integrativo

(o parzialmente sostitutivo) della ferrotramvia.

I diagrammi per le giornate fe- stive, nelle quali la domanda di trasporto di solito si presenta con caratteristiche del tutto diverse, danno luogo (salvo il caso di linee che servono stazioni preva- lentemente turistiche) ad orari con corse molto meno frequenti; e ri- mane la possibilità di utilizzare in parte il parco automobilistico per servizi di «fuori linea >>, sod- disfacenti alla già ricordata ten- denza odierna del pubblico di di- sporre di veicoli suscettibili di seguire itinerari e programmi sva- riati.

Occorre appena notare che, pur assicurando così sempre soddisfa- cienti percentuali di occupazione dei posti offerti, mentre si può raggiungere un'ottima percorren- za annua degli autobus (dell' ordi- ne cioè dei 50.000-60.000 km), rimane modesta la percorrenza annua dei veicoli ferrotramviari, e in particolare delle vetture ri- morchiate; ciò però non è in con- trasto con i normali criteri di impostazione dei piani finanziari, in cui le Aziende prevedono brevi periodi di ammortamento (da 6 ad 8 anni) per gli autobus, e lunghi periodi (mai inferiori ai 25 anni) per i veicoli ferroviari.

Si consegue invece una buona utilizzazione del personale con ottimi nastri lavorativi, pur con il rispetto delle complesse norme :relative ai turni del personale viaggiante, e assicurando con una certa frequenza agli agenti ferro- tramviari la coincidenza del ripo- so con la giornata festiva. Un no- tevole vantaggio si consegue abili- tando alla guida degli autobus una aliquota . dei macchinisti e guidatori dei treni, e una aliquo:.

ta degli operai d'officina; renden- done possibile - così come per

i conduttori e i bigliettari- l'im- piego promiscuo su treni e su au- tobus. L'inevitabile estensione al personale delle autolinee oltre che del trattamento giuridico (legge 1960/1054) anche del trattamento economico del personale ferro- tramviario, dovrebbe eliminare le resistenze che talvolta nel piano sindacale si incontrano a tali im- pieghi promiscui.

L'esperienza mostra come, con orari così predisposti, si manife- sti una graduale tendenza al tra- sferimento dal mezzo su rotaia al mezzo su gomma di quei viag- giatori che non sono vincolati da orari fissi di lavoro o di scuola;

ciò può creare alcune difficoltà nel periodo iniziale, ma d'altro canto renderà più agevole in un secondo tempo la trasformazione in auto- linee di quelle ferrotramvie che so- no destinate al disarmo, attenuan- do le preoccupazioni cui danno luogo i servizi nelle ore di punta.

Questo orientamento di organiz- zazione e programmazione inse- risce nella tradizionale struttura delle aziende di trasporto criteri produttivistici familiari nelle a- ziende industriali di produzione;

e quelle imprese che li applicano,

pur finora non su larga scala, ne hanno tratto vantaggio economico, mentre il pubblico se ne dimo- stra soddisfatto, e la motorizza- zione privata si frena spontanea- mente nel suo sviluppo.

Difficoltà se ne incontrano, e non lievi, quando nelle aziende di trasporto si vogliono seguire orientamenti nuovi: difficoltà più che di ordine tecnico ed econo- mico, di ordine concessionario e molto spesso di ordine sindacale;

ma si deve insistere con tenacia.

Troppo spesso ci si dimentica che, alla fin fine, anche l'impresa di trasporto va considerata alla stessa stregua di una impresa in- dustriale di produzione; e se per il fatto che produce un servizio e non un bene di consumo va regolata e sovvenzionata con ri- guardo precipuo dell'interesse ge- nerale, non per questo si deve trascurare il criterio fondamen- tale seguito nella gestione di una qualsiasi attività economica: di- rigerla con mente aperta ad ogni iniziativa utile a farne un orga- nismo vivente e sano, struttural- mente adatto alle esigenze del set- tore cui socialmente è legato.

Ascanio Pagello

ATTI DELLA SOCIETÀ

Si dà notizia ai Soci della avvenuta costituzione di alcuni gruppi di cultura, come espressamente previsto dallo Statuto Sociale; a questi po- tranno seguirne altri secondo i suggerimenti e l'iniziativa dei Colleghi, ai quali chiediamo la massima collaborazione.

Riportiamo un primo elenco, con i nomi dei soci che si sono fatti promotori della costituzione dei gruppi: invitiamo i colleghi a prendere contatto con essi. comunicando alla Segreteria l'iscrizione al gruppo di loro maggior interesse.

- Traffico e circolazione (Russo Fruttasi Alberto) - Architetti ed edilizia (Mosso Nicola)

- Cemento Armato (Dardanelli Giorgio) - Paesaggio e ambiente (V audetti Flavio) - Problemi agrari e bonifiche (Richieri Luigi}

- Lotta contro i rumori e gli inquinamenti atmosferici (Pilutti AùW) - Problemi urbanistici (Vigliano Gian Piero)

- Visite e viaggi culturali (Rosani Nino}

- Problemi della montagna (Pellegrini Enrico}

IL SEGRETARIO: Edoardo Goffi IL PRESIDENTE: Mario Catella

Direttore responsabile: AUGUSTO CAVALLARI-MURAT Autorizzazione Tribunale di Torino, n. 41 del 19 Giugno 1948 STA M PERlA ARTISTICA NAZIONALE - TORINO

2 258

ATII E RASSEGNA TECNICA DELLA SOCIETA INGEGNERI E ARCHITETII IN TORINO- NUOVA SERIE - A. 15 - N. 7 - LUGLIO 1961

RASSE ,. GNA TECNICA

La "Rassegna tecnica, vuole essere una libera tribuna di idee e, se del caso, saranno graditi chiarimenti in contradittorio; pertanto le opinioni ed i giudizi espressi negli articoli e nelle rubri- che fisse non impegnano in alcun modo la Società degli Ingegneri e degli Architetti in Torino

DA PAGINA 259 A PAGINA 290 SONO RACCOLTE MEMORIE ATTINENTI ALLE FRENATURE PRESENTATE ALLA «GIORNATA DI STUDIO SUl PROBLEMI DELLA FRENATURA» (Torino maggio 1961)

Altre memorie sono state pubblicate sul fascicolo di luglio (da pag. 223 a pag. 258).

Influenza ~ella temperatura sull'efficienza frenante e relativo meto~o ~i misura

FULVIO BIANCHI, basandosi su estese prove condotte con un autocarro leggero, esamina le condizioni di sollecitazione termica dell'impianto frenante nelle varie condizioni di frenatura onde poter indicare il limite di sicurezza dei freni dello stesso; inoltre si soflerma sulla strumentazione impiegata sia per il rilievo delle temperature dei vari elementi dell'impianto frenante che per la determinazione dei parametri

l) Premessa.

I freni ad attrito, che sono quel- li attualmente usati nelle costru- zioni automobilistiche, provocano la trasformazione del lavoro di frenatura dell'autoveicolo in ca- lore. Naturalmente le temperature che si sviluppano a causa di que- sta trasformazione negli elementi costruttivi del freno non possono superare determinati limiti oltre i quali decresce rapidamente l'effet- to frenante, senza considerare il fatto che anche altri organi del veicolo ne potrebbero risentire danno.

Il pericolo di un surriscalda- mento dei freni si presenta parti- colarmente nei percorsi in discesa prolungati, che assoggettano i fre- ni del veicolo ad una sollecitazio- ne continua in quanto il lavoro di frenatura trasformato in calore è in questo caso molto maggiore di quello che si deve smaltire nelle brevi frenate di arresto, anche se ripetute.

In questo studio, basandosi su estese prove condotte con un auto- carro leggero, si vogliono esami- nare le condizioni di sollecitazione termica dell'impianto frenante nelle varie condizioni di frenatura onde poter indicare quello che si definirà limite di sicurezza dei freni. Inoltre ci si soffermerà in dettaglio sulla strumentazione im- piegata sia per il rilievo delle tem- perature dei vari elementi dell'im- pianto frenante che per la deter- minazione dei parametri caratteri- stici del processo di frenatura.

caratteristici del processo di frenatura.

2) Scopo delle prove.

Le prove condotte con un auto- carro leggero OM Lupetto non avevano lo scopo di confrontare soluzioni diverse di freni di ser- vizio o di determinare le influenze sulle caratteristiche di frenatura di tipi diversi di guarnizione o altro, ma piuttosto di individuare le sollecitazioni termiche che si producono nei vari organi dell'im- pianto frenante nelle diverse con- dizioni di frenatura, e cioè nella frenatura di arresto e nella frena- tura prolungata nel percorso in discesa al fine di stabilire quella che può essere considerata la mas- sima temperatura ammessa dal punto di vista della sicurezza. Si è perciò rilevata in primo luogo la variazione del grado di efficien- za dei freni con la temperatura ed in base ai risultati di queste prove di riscaldamento rapido si sono ricercate le condizioni di fre- natura nell'esercizio pratico che possono far raggiungere o superare i limiti di sicurezza, cioè le condi- zioni per cui il lavoro di frena- tura supera la capacità di assor- bimento e di smaltimento del ca- lore del freno.

3) Mezzi impiegati per le prove.

Per le prove oggetto della pre- sente relazione sono stati impiega- ti i mezzi descritti in questo pa- ragrafo. Oltre alle caratteristiche generali del veicolo ed ai dati re- lativi all'impianto frenante si esa- mineranno più in dettaglio gli

strumenti di misura, sia per il rilievo delle temperature che per la determinazione dei parametri inerenti al processo di frenatura.

3.1. Autocarro OM 20.102 « Lu- petto >> n. 221261 (fig. l).

Caratteristiche generali (nelle condizioni di prova):

Peso totale a terra ( sovracca- rico dell 'll %) G = 5050 kg. ; Carico asse anteriore G A

= 2160 kg;

Carico asse posteriore Gp =

= 2890 kg;

Altezza baricentro h= 1,0 m;

Passo d=2600 mm;

Pneumatici impiegati 6,50 x x 16-8 p. r.;

Raggio di rotolamento sotto carico r=35l mm;

Potenza max del motore OM- COlK-1 al regime n=2200 giri/l' N ^max = 60 CV;

Velocità max del veicolo a pieno carico

v

^max = 80 km/h

Fig. l - Autocarro OM 20.102 Lupetto.

ATTI E RASSEGNA TECNICA DELLA SOCIETA INGEGNERI E ARCHITETTI IN TORINO -NUOVA SERIE- A. 15 - N. 8 - AGOSTO 1961

259

TOHZAF.RENANTE INFI/NZ/tJIYE .OELLA LJECELERAZIONE

(AUTOCARRO OM 20. 102 "LUPETTO.. -PEso COMPL.ESSIVO SOSOI§)

FORZA f:RENA/1/TE

COEF"F/C/ENT/ D/ .P/,A.IJ~TIZ/ONE ~.4 GLI ASSI.·

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AS&E ,4IYTE~IORE ~,;: 0.566 ASSE .oo5rE~toRE x₂ = o,434 4500

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CoEFF/C/ENTE m ~.~r,.tebO l)E.L. VEICCU O <" Q98 Fig. 2.

Rapporti al cambio:

in I velocità =l : 7,07 in II velocità =l : 4,25 in III velocità =l : 2,43 in IV velocità =l : 1,44 in V velocità =l : l, Rapporto al ponte

(coppia 11/42) =l : 3,817

3.2. Impianto frenante.

L'autocarro Lupetto impiegato per le prove era equipaggiato con un impianto frenante di servizio del tipo idraulico; i gruppi fre- nanti alle ruote erano a doppia

avvolgenza. Le caratteristiche sono le seguenti :

pompa principale tipo tan- dem

0

31,75 mm;

corsa della stessa 19/17 mm;

cilindretti comando delle ga- nasce:

anteriori

0

25,40 mm;

posteriori

0

22,20 mm;

tamburi del freno

0

325 mm larghezza utile del tamburo

0

80 mm.

n

diagramma della fig. 2 riporta il valore della forza frenante to- tale del veicolo c.arico in funzio- ne della decelerazione, nonchè la

ripartizione delle forze frenanti sull'asse anteriore e sull'asse po- steriore considerando i coefficienti di ripartizione x₁

=

0,566 e x2

=

=0,434.

3.3. Strumentazione per il rilievo delle caratteristiche di frena- tura.

Nelle prove è stata impiegata una attrezzatura Peiseler costitui- ta da:

a) Complesso ruota tipo

« Fernrad )) ;

b) Strumento di misura a let- tura diretta;

c) Strumento di registrazione.

La ruota cc Fernrad )) è costitui- ta da una ruota gommata con re- lativa incastellatura e albero esten- sibile telescopico : la ruota era inoltre provvista di un telaio di rinforzo e di un dispositivo a sno- do cardanico per l'agganciamento al cassone del veicolo, come indi- cato nella foto della fig. 3. L'in- castellatura della ruota porta un generatore di corrente per l'azio- namento del tachimetro, un gene- ratore di impulsi elettrici per l'azionamento del misuratore delle percorrenze e un raccordo per l'accoppiamento, mediante albero flessibile di comando, allo stru- mento registratore di cui al pun- to c).

Lo strumento di misura a lettu- ra diretta, portante anche i co- mandi relativi, viene collegato alla predetta ruota mediante cavo mul- tipolare e porta un tachimetro di precisione con scala da 0,80 km con un

0

del quadrante di 210 mm e angolo di deviazione delle lancette a fondo scala pari a 270°

e un indicatore di percorrenza massima di 9999 m e unitaria di

Fig. 3 - Applicazione ruota Peiseler su auto- carro OM 20.102 "Lupetto ».

260

ATTI E RASSEGNA TECNICA DELLA SOCIETÀ INGEGNERI E ARCHITETTI IN TORINO -NUOVA SERIE-A. 15 - N. 8 - AGOSTO 1961

REGISTRAZIONI PROVE DI FRENATURA CON APPARECCHIATURE PEISELER SU AUTOCARRO OM 20.102. "LUPETTO "

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VFJOU7A I..V....,A~ y (m,.,). 3.6

N. B.: per la determinazione della velocità iniziale la distanza tra picco e picco va misurata prima della marcatura di inizio frenata.

Fig 4.

0,5 m sdoppiato su due contatori a 4 cifre con dispositivo di azzera- mento. Azionando il pedale del freno si blocca, mediante interrut- tore a strappo o a pedale, la lan- cetta dell'indicatore di velocità che dà così la velocità iniziale

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Pu,vro JJ/ APPLICAZIONE. 5CALA

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8 l AMBIENTE FA!ENO 2 l

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0•20mV

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o +7so·c 0-1so·c

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di frenata ed inizia il conteggio dell'indicatore di percorrenza che permetterà la lettura dello spazio di frenatura con approssimazione di 0,5 m.

Lo strumento registratore è già conosciuto e si basa su un avanza- mento della carta comandato dalla ruota, proporzionale allo spazio percorso in ragione di 4 oppure 8 mm per ogni metro di percor- renza dell'autoveicolo. Mediante puntina scrivente sulla carta pa- raffinata vengono segnati gli im- pulsi di un orologio di precisione ad intervalli di 1/4 di secondo;

se l'avanzamento della carta è di 4 mm per metro di percorso la velocità istantanea dell'autoveico- lo è misurata in m/sec dalla di- stanza in mm fra 2 segni succes- sivi del marcatempo. Una seconda puntina scrivente viene azionata da un altro elettromagnete, trami- te apposito interruttore comandato dal pedale del freno, registrando in tal modo i percorsi di frena- tura. Una terza puntina è coman-

data dal misuratore idraulico a tubo di Bourdon della forza di azionamento del pedale del freno.

La fig. 4 illustra l'interpreta- zione di una registrazione effettua- ta con questo strumento .

Per effettuare il rilievo della pressione di linea dell'impianto idraulico di frenatura in rapporto alla forza esercitata dal conducente sul pedale del freno, nonchè per controllare le forze sul pedale nel corso delle prove di riscaldamento in piano e in discesa, veniva im- piegato un pedalino di misura Pei- seler collegato mediante tubazione flessibile ad un manometro tarato direttamente in kg.

3.4 Rilievo delle temperature degli elementi frenanti.

Il rilievo delle temperature de- gli elementi frenanti (e per moti- vo di semplicità di impianto ci si è limitati ad eseguire i rilievi sola- mente sulla ruota posteriore de- stra) veniva eseguito mediante termocoppie applicate nei punti più sotto indicati. Per poter avere

SCHEMA EQUIPAGGIAMENTO RILIEVI TEMPERATURA SII AUTOCARRO OM20.f0é? '4UPETTO,.

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Fig. 5 - Schema equipaggiamento rilievi temperatura su autocarro OM 20.102 u Lupetto •·

ATTI E RASSEGNA TECNICA DELLA SOCIETÀ INGEGNERI E ARCHITETTI IN TORINO - NUOVA SERIE- A. 15 - N. 8 - AGOSTO 1961

261

Fig. 6 - Applicazione termocoppie al tamburo del freno.

una migliore osservazione delle variazioni di temperatura che si manifestano nel corso del processo di frenatura, anche prolungata, si è rinunciato ad una lettura di- retta preferendo un sistema di re- gistrazione per punti (vedere al riguardo lo schema della fig. 5).

Le termocoppie del tipo in fer- ro-costantana, con isolamento in

Fig. 7 - Applicazione termocoppie alle ganasce freno.

calza di lana di vetro e irrigidi- mento mediante cemento al sili- cato, erano applicate nei seguenti punti:

- due termocoppie sul tamburo dei freni aventi il punto di giun- zione rispettivamente a l mm dalla superficie interna del tam- buro ed a l mm dalla superficie esterna, come illustrato dallo schizzo e dalla fotografia della fig. 6;

- una termocoppia per ciascu- na ganascia del freno, poste a cir- ca metà sviluppo della guarnizio- ne di attrito, fissate direttamente nella guarnizione e con il punto di giunzione a metà larghezza della guarnizione· stessa, come illu- strato nella fig. 7;

- una termocoppia fissata nel cilindretto di comando di aper- tura delle ganasce per rilevare la temperatura del liquido dei freni:

vedere la fig. 8;

- una termocoppia applicata al piatto porta-mascelle per rilevare la temperatura nell'ambiente del freno, vedere la fig. 9;

- una termocoppia applicata esternamente alla calandra del vei- colo per poter registrare le tem- perature ambiente.

Inoltre, per poter completare la registrazione delle temperature con gli altri parametri che su queste possono avere influenza, si è provveduto pure a rilevare la velocità del veicolo mediante di- namo tachimetrica che veniva co- mandata per mezzo di una cinghia trapezoidale da una puleggia inse- rita nell'albero cardanico della trasmissione a monte del ponte (fig. lO) e la pressione nel circui- to idraulico di frenatura mediante trasduttore elettrico collegato in parallelo al manometro per la let- tura diretta della pressione (vede- re foto della fig. 11).

n

problema del collegamento tra le termocoppie applicate al tamburo dei freni, rigidamente collegato alla ruota del veicolo e con essa in rotazione, e lo stru- mento registratore, è stato risolto mediante un collettore rotante a contatto strisciante tipo SK 12 di costruzione Hottinger, fissato al mozzo della ruota. Un telaio me- tallico montato sul braccio del ponte permetteva di mantenere fermo, mediante molle, il porta-

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Fig. 8 - Applicazione termocoppia al cilindro comando freni.

spazzole del collettore e serviva, nel contempo, come supporto ai cavi scherma ti; la soluzione adot- tata è chiaramente illustrata nella fig. 12.

Lo strumento registratore adot- tato per queste prove era uno Speedomax tipo G di costruzione della Leeds & Northrup Co. a 16

Fig. 9 - Applicazione termocoppia per rilievo temperatura dell'ambiente freno.

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262

^ATTI E RASSEGNA TECNICA DELLA SOCIETÀ INGEGNERI E ARCHITETTI IN TORINO - NUOVA SERIE -A. 15 - N. 8 - AGOSTO 1961

10•6'""". LrG.ss-

Fig. lO - Applicazione al ponte della dinamo tachimetri ca.

curve e del quale diamo qui di seguito le principali caratteristi- che.

Trattasi di un registratore a sca- la rettilinea e carta a nastro della larghezza utile di circa 250 mm con circuito di misura potenziome- trico a 3 gamme di misura e preci- samente O-l50°C, 0-750°C, 0-20 m V, commutabili mediante inter- ruttori per ciascuna curva di regi- strazione.

n

tempo di registra- zione è di 2 secondi per cui i pun- ti successivi di ciascuna curva ven-

Fig. 11 - Applicazione manometro trasduttore elettrico per la pressione di linea su autocarro

OM 20.102 « Lupetto ».

gono ad essere registrati ogni 32 secondi: per meglio seguire il fe- nomeno della variazione di tempe- ratura alcune misure sono state effettuate con curve collegate in parallelo per cui si aveva una re- gistrazione ogni 16 secondi (si ri- chiama ancora lo schema della fig. 5). La velocità di avanzamento deUa carta era stata fissata per queste prove in 33 mm/min. Si ricorda ancora che il tempo di bi- lanciamento di questo strumento è di un secondo, la taratura della corrente è automatica ogni 48 mi- nuti e la compressione è pure au- tomatica: i limiti di errore sono contenuti in

±

0,3

%

della gam- ma di misura.

L'alimentazione dello strumento Speedomax è a corrente alternata 220 V per cui sul veicolo si è do- vuto montare un gruppo conver- titore a c.c. alimentato da 4 bat- terie da 120 Ah fra loro in paral- lelo e in parallelo anche con le batterie dell'autocarro.

Le fotografie allegate alle figu- re 13 e 14 illustrano la sistemazio- ne degli strumenti nella cabina dell'autocarro.

4) Prove effettuate.

Sono state effettuate 3 gruppi di prove e precisamente:

4.1. Prove di prestazione dei freni;

4.2. Prove di riscaldamento in piano;

4.3. Prove di riscaldamento in discesa.

Si è sempre tenuta una velocità costante di 40 km/h, salvo 3 prove del gruppo 4.2., eseguite a 20 km/h, per poter limitare le varia- bili che influiscono sul fenomeno del riscaldamento e poter, nel con- tempo, confrontare i risultati otte- nuti nelle diverse condizioni di prova.

4.1. Prove di prestazione dei freni.

In queste prove di prestazione dei freni è stata determinata la decelerazione ottenuta in funzio- ne della pressione esercitata sul pedale, o meglio della pressione del circuito idraulico dei freni. Si è preferito questo secondo sistema in quanto si riduce la possibilità di errore dovuto al fatto che il

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Fig. 12 - Applicazione del collettore rotante al mozzo ruota.

conducente può assoggettare il pe- dale ad una pressione non perfet- tamente assiale.

Era stata comunque eseguita prima una taratura riportata nella fig. 16, dalla quale si può rilevare la relazione tra forza sul pedale e pressione di linea.

n

rilievo delle prestazioni dei freni è stato ripetuto per diverse temperature del tamburo e delle guarnizioni dei freni stessi.

4.2. Prove di riscaldamento in piano.

Per poter valutare la possibilità di sostituire le prove pratiche di

Fig. 13 -Installazione strumentazione in cabina su autocarro OM 20.102 "Lupetto ».

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263

AlJTOCARRO OM 20.!02 "Lt/PETTO ..

Fig. 14 - Installazione strumentazione cabina su autocarro 0!11 20.102 « Lupetto "·

discesa con un procedimento di ri- scaldamento dei freni ottenuto trainando il veicolo in prova con un altro veicolo su di un percor- so piano e mantenendo una forza frenante costante letta su un dina- mometro interposto tra i due vei- coli, sono state eseguite due serie di prove alla velocità rispettiva- mente di 20 e 40 km/h.

Le prove sono state eseguite considerando una pendenza rispet-

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Fig. 15 - Profilo altimetrico della strada della Val Pantena dal 12 al 18 km.

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con veicolo sia in folle che con inseri- te le marcie, in modo da valutare anche l'effetto resistente dato dal motore. A tal riguardo si richiama pure la fig. 19 che riporta in dia- gramma le forze resistenti in fun- zione della velocità, ottenute con le diverse marce.

4.3. Prova di riscaldamento J.n ->-~l,:. ./f~ discesa.

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Le prove pratiche di discesa so-

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~lfu~±±::~l*-trlf\-ltt't~;H,\~ffl""'f"~~.-.. ..:;;· ·iiJI n a-Boscochiesanuova nel tratto di

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;, Stallavena e Cerro Veronese, aven- . . te una pendenza media del 7

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^{(vedere la} fig. 15 che illustra il

.~ . , '::: · ·.:l profilo altimetrico e lo sviluppo

della strada).

Anche in questo caso le prove sono state condotte sempre alla ve- locità di 40 kmjh sia con veicolo in folle sia con veicolo a marce inserite.

5) Esame e valutazione dei ri- sultati.

Le quattro prove di prestazione condotte a temperature progressi- vamente crescenti ed i cui risultati sono riportati nella fig. 17 fanno chiaramente vedere che dopo un primo aumento dell'efficienza fre- nante, la stessa rimane pratica- mente costante sino ad una tempe- ratura di l60-l70°C del tamburo e l50°C delle guarnizioni di attri- to; successivamente - continuan- do ad aumentare la temperatura degli elementi del freno - l'effi-

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cienza frenante decresce rapida- mente e con temperatura dai 250 ai 300°C per il tamburo e dai 215 ai 240°C per le guarnizioni si su- pera quello che potrebbe essere definito il limite di sicurezza, co- me illustrato nella fig. 18 nella quale l'efficienza frenante viene espressa in funzione della tempe- ratura, per pressioni di linea di- verse (*).

Nelle prove di prestazione si sono rilevate pure le temperature che si raggiungono in occasione di ripetute frenate di arresto ed i risultati ottenuti sono riportati nella tabella seguente :

Rilievi

Tamburo:

interno esterno Guarnizioni:

anteriori posteriori Olio nel cilindretto Ambiente freno

Temperature oc medie punte max

95 90

75 78 35 35

120 98

85 85 35 35

Dai dati sopra riportati, si os- serva che dopo 9 frenate di arre- sto, partendo sempre dalla velocità di 40 km/h si raggiungono tem- perature che non compromettono assolutamente l'efficienza frenante.

Sempre nel corso di queste pro·

ve è stato eseguito pure un con- fronto dei dati di frenatura otte- nuti con lo strumento Peiseler indicatore e con lo strumento Pei- seler registratore. Le differenze n eli 'indicazione dello spazio di frenatura non superavano mai un errore del 5

%,

mentre le differen- ze nei rilievi della velocità di ini- zio delle frenature erano comprese nel 3

%,

per cui si può ritenere lo strumento indicatore sufficiente- mente preciso in tutti i rilievi pra- tici, nei quali interessa partico- larmente una rapida lettura e va- lutazione dei risultati senza dover ricorrere ali' elaborazione delle re- gistrazioni.

Prima di iniziare le prove di riscaldamento si è potuto determi- nare la forza resistente alle diver-

( *) Le cifre non hanno carattere gene- rale (vedere al riguardo il terzo capover- so del paragrafo 6. « Conclusioni ».

VARIAZIONE DELL'EFFICIENZA rRENANTE CON LA TEMPERAT?'RA DEl FRENI

(AUTOCARRO OM 20.!02 "lV.PETTO~-RILIEI// SUL..L...4 .Pt/OT4 .POSTER/O~é Dés7'RA)

Vt:~OCIT-4 ': 40Km/h -PESO COMPI.ESS/VO: 5050k'_9 -/EM.PER AMBIENTE': 12•c PROVE TE/'1PER4 TURA - °C

r1N""';1~~~ GUAii'lt'IZION OL.IOFRENI 'rA"Z'!:::;E

-

I 50 40 30 30

Il 120 ^ffD 40

40

Il/

300

240

75

90

lV

400

320

90

fiO

EFFICIENZA

~RENANTE

% 80

LIMtTE ~~ AIJERENZA

- - - - 70

60

50

40

30 •

'lO

w

0+---~----~----~----~----~----~----~--~

o

^{11" 20 30 40 50 60 70 80}

PRéSSIONE bi LINEA - I<.!J/cm l!

Fig. 17

se velocità in diverse condizioni di marcia del veicolo e cioè con cambio in folle e con inserite di- verse marce, più precisamente la 3\ la 4a. e la 5"' velocità. Tale determinazione è stata ricavata dai tempi di decelerazione rilevan- do la velocità sullo strumento in- dicatore Peiseler. I risultati sono riassunti nel diagramma della fi- gura 19, dove in ordinate vengo- no indicate pure le corrispondenti pendenze che nelle condizioni di peso complessivo del veicolo du- rante la prova genererebbero delle forze acceleranti eguali alle forze resistenti.

Le prove di riscaldamento in piano condotte alle velocità di 20 e di 40 km/h fanno rilevare, da un confronto dei dati riportati nel- le figure dalla 20 alla 27 compre- se, quanto segue:

a) La considerevole influenza della ventilazione dovuta alla ve- locità relativa del veicolo che si fa sentire sia sulle temperature del tamburo del freno come pure sulle guarnizioni, sull'olio conte- nuto nei cilindretti e in genere sull'ambiente interno del freno.

b) Pendenze fino al 5

%,

per quanto lunghe siano, possono ve-

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WIRIAZIONE IJFLL 'FFFICIENZA

FR~NANTF CON LA TENPERATVRA lJEI FREN/

(AVTOCARRO O,M <?0.102 "t.VPéTTO,.-RrL/éV/ SVLLA R~oTA POSTERIO/fi!é.

DE.ST~A) ~

VE.LOCIT~': 40Krnfh- PESo CoMP~l!f'S~VO: 5050 K..9. -7EMPER'AM8/l!YtiTE:1["t i - - -r-'C'c:~:,tUI'IIC ·· - -J)/ i FORZA SVL

CURVA ll#éA ·i<g/t'm2 PEDALE· l(g

EFF/C/éNZ~

F~E'IVANTE

80 fo

70

60.

50

40

30

zo

IO

f

2

3 4

20

-.

28

30 40

40 52

60 73

0~----~--~----~----~----~----~----~--~

o so 100 150 200 250 300 350 400

oc

n;-MPERAT~RA SVPé/f!l~é: //VTERtVt4 TA/-I.BURO

O 40 '30 ~~o ^{110 2Ìs 240 280} 3ZO

oc

TEfV1PERA70RA GvARN/ZIOIV'/

Fig. 18.

nir percorse con sicurezza a velo- cità sostenuta, sempre però sfrut- tando l'azione frenante del moto- re, inserendo il rapporto cambio più opportuno: su pendenze dal 5 al 10

%

bisogna già tenere conto del fatto che le temperature degli elementi frena.nti possono rag- giungere valori tali da portare ad un decadimento delle prestazioni dei freni, in genere dopo una per- correnza di 3 -;.. 4 km e si deve adottare pertanto una velocità prudenziale. Infine le pendenze superiori al lO

%

potranno venire percorse solamente inserendo le marcie più basse, limitando cioè

la velocità a valori molto pruden- ziali.

c) Le temperature di stabiliz- zazione si aggirano sui 150° ( tam- buro) nelle pendenze del 5

%,

sui 350° nelle pendenze del lO% e sono superiori ai 500° nelle pen- denze del 15

%

nelle condizioni di prova, cioè con inserita la 4e. ve- locità.

d) l diagrammi allegati fanno notare una sensibile inerzia termi- ca delle guarnizioni di attrito ri- spetto al tamburo e infatti le tem- perature misurate sulle ganasce sono inferiori sempre di circa 50°

alle temperature rilevate sulla su- perficie interna del tamburo.

e) Per quanto riguarda la tem- peratura dell'olio dei freni presen- te nei cilindretti di comando delle ganasce e la temperatura dell'am- biente interno dei freni si rileva che i rispettivi valori aumentano molto lentamente in confronto ai valori degli elementi attivi dei fre- ni, ma, raggiunte le condizioni di stabilizzazione, anche gli ele- menti interni del freno aumentano rapidamente le loro temperature:

naturalmente questo fatto si fa sentire particolarmente alle basse velocità di marcia e cioè con ven- tilazione ridotta.

f) Questa serie di prove è sta- ta completata anche da rilievi re- lativi al raffreddamento e le figu- re 22 e 27 riportano le osserva- zioni fatte in condizioni di veicolo fermo e in condizioni di veicolo in marcia.

Si potrà rilevare come, in assen- za di ventilazione, dopo un energi- co riscaldamento dei freni, le tem- perature degli elementi interni possono salire a valori rilevanti, per cui, considerando che nel cor- so di queste prove sono state già ottenute temperature dell'olio di 110°, si può facilmente desumere che nella stagione estiva, nella fase di prosecuzione di una pro- lungata discesa dopo un tempora- neo arresto del veicolo, la tempe- ratura d eli' olio può raggiungere valori prossimi alla temperatura di ebollizione.

Le prove di riscaldamento in discesa sulla strada di Boscochie- sanuova hanno confermato in linea di massima i precedenti risultati ricavati nelle prove di riscalda- mento in piano ma si può notare dai diagrammi delle figure dalla 28 alla 31 che anche minime va- riazioni della pendenza fanno sen- tire subito la loro influenza sul- l'andamento delle temperature dei freni: al riguardo si devono osser- vare in particolare i tratti iniziali e finali del percorso.

Le condizioni di temperatura che si ottengono con una normale _ condotta di marcia (al riguardo si f.a notare che sia nella discesa a velocità costante di 40 km/h che nella discesa libera, con inse- rita però in ambedue i casi la 4a.

velocità, le temperature finali sa- rebbero uguali salvo la lieve diffe-

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'-73

r

PROVE RISCALIJA/1ENTél FRE/VI:...PRovA N, V

TENAERATVRA AHBU"-'TE: f3"C VE.t:OCITA': 20 Km/,., MA~t:~A: Ft>LLE

7ÉHJI"'ERATURA TAMBURI ( - - - I N T E R N O , - - - ESTEIPNO)

so o•

~==~==~~~--~--~---

400

: : : + - - - - [

----t-1

--..---t-o

l -+--- 1 -t--~- ---+---1 ~~

4 5

PER'COR'$0 - Kllh.

TFMI"'Fif'ATU~-41 '"'""'"'""'r'OA// ( -ANTF"i"IO..,..E. - - -~osrE.qto~E)

~ii ^{l l}

_PERCORSO

^l

_{- K,...}

^{l l l}

T~MPE.f!'A'TURA AM8/ENTE ~HENO ( - - - - ) E OL/0 ,. ... EH/(---)

·::·!

_o

! . l ^{l l l l}

1 i 3 4 5 6

PEIPCORSO -"""'·

o 30 6.0 9.0

tEMPO -HIAIIJTI

PENDENr.4 CORR/SPON.DE.VTIE: ~ 2 fo

FoRZA SU.t I""EboA.LE 5 K.s

PR-ovA A 'rRAINO C'ON INTERPOST"O ZUNA.MOMEY.II?O -(F: IOOkj,)

Plli'ESSIONE /)1 L/IVEA

Fig. 20

PROVE RISCAL/]A/1ENTél FRE/V/-f=?ipovA NJ/X

T~NPERATVRA A HBIFNTIE. fS"( VL.t:OC/TA': 40 ~flt HA~t:~A: ^FOLLE

7i!HJI"'~ATUAi"A TAHBVR/ ( - - - I N T E R N O , - - - ESrEiti'No)

soo·~:;=~~===J===~3

~~[ l l l ^f

⁴ 5

l~ l

PE#COR.SO -K,.

TEM,.FI'PATU~-41 G:vA"'ANZ/ON'' ( -ANTEIPI<>"i'E. - - -PosTE.q/OA?E)

~ii ^{l l l l l _;}

PERCOR!iòO -K,..

f~N,.E~A>TUoiPA AN8/of!NTE /"RENO ( - - - - ) E 0 4 / 0 ,-.,.6N/ ( - - - )

·::·1 l l l l l J

PROVE RISCALDAMENTO FRENI - PRovA N° VI

TENPEI(>ATVRA A/'18/FNT.&: 13"C ---VELOCITA': 20 Km/h MARe~"'.. r~LE

TEA#PI!Ai'ATU/i?A TAM.SUIPI r - - - / N T E N N O . - - - IE.SrE!fPJVO)

soo·

400 t=====r--;---,---r----r--~---,

300

200 ¹⁰⁰

l ^l

_=.;,.;;;-

... l --- * - ^{4 l =t l}

4 5

PENCa~V.SO -K,..

TFM.-FNATu~o'9 G:vARw'~'<>V' ( - A N T F R I < > " i ' E, - - -Po•TE,q/o~E)

~!I l - ^{1- g l l l}

PERCORSO - K,.,.

7EHPEof?-9TURA AM8/ENTE ~RENO(----) E OL/0 ,:"A'EN/ ( - - - )

']

o

l l Hl

1 2 3

l l l

4 s &

• -- - - PERCORSO -"""" •

30 6/J 9.0

T~HPO . HINuTI

PENDENZA CORRI.PON.DENTIE: - 5 fo .PROVA A TA'A/NO CON /AIT~RPosro ./)tNAMbMCneo- (F• 250Kg)

FORZA .SU.t /""EboA.LE 10 K~

P/li'ESSIONI! Cl i.INEA

Fig. 21.

PROVE RISCALDAMENTO FRENI - PRovA N° X

TENPEI(>ATVRA AI'1BIFNTE: f5"C V.!'.t:OCITA'. 40 Km/h _{MARCM; JJI VGL}

7EHPENArURA TAMBURI ( - - -INTE,.NO • - - - I!STE-9No')

\\\.1 l . ~ ^{-l -là? l l}

4

'

PENCOR.50 -K,..

TEMPFNATU~A t;VANN/.t/ON'' (--ANTFIVI~E. - - -PosTEAif/O~E)

~!I l . l -=1 _-~1

^=??

_{~ ~}

3 PERCORSO -Kw>.

7EMPE.f!'.-9TUoiPA AN8/SNTE ~,II>ENO ( - ) E O.t/o ,-.,.6N/ ( - -- )

.... 1

.. ; l l l l l 1=51

PROVE RISCALIJA/1ENTél FRE/VI-P$v-" N,V/1

TENPEI(>ATURA A1'1BIEJVTE: ~ VE.t:oorA': 20 K'm/1. /'fARC.f.t: f:CLLE

7eHPENA7U,pA 7AH8UJIPI ( - - - !NTINNO - - - •Sr#IPNO)

so o·

~oç======r======c==---~~---.---~.---.

~o

200L ~

100 (;:.2

4 s

PERCDR$0 • H'hJ.

T~M,.FIPATU..e--4 t;.uAIIl'N,~;'OA/" ( - ANrFAI"IOHG - -- -Po$TEA1'10~E

"' ., l

::1

_IDOJ~~

I ^{l l l : l l}

~

PERCORSO - K'"

7FMPER.-9TU_.,A AN8/ENTE FR~NO ( - - - - ) E o.uo ,:".lf'EN/ ( - -- )

'oo·~( _________ r---,---.---.---~--.---~

-

50

l l

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tt= .- ^{1 l l -l l}

500"'

4 PE~CORSO - """'

3.0 6.0 90

tEHPO -HIAII/T/

F"ENLJENrA CORRtSPD/11./Jé.VTIE: - fO /.

FORZA .Sl/.t /""EboA.Lt fS 1<:9

P/li'ESSI0/111! Cl LINEA

P1/ZOVA A TA:"A1NO CON /NrEIPPOSTO ZJ/NAMOMErteO-(F• 500~)

Fig. 22.

,AN.pì!MENTO TEMPI.,AT.-~1 Doi"'' ' " ' J""'A'OV.., 7l:.-fPo ~su.eo,IPANA.S.fsr-""":., OLIO

,_,-, l oC oc l F~ l F~N/ l VE/Co,: o

2

l

²⁸⁵

l 25:11 92

⁷⁰

l

^FE#rMO

4 230 23 fOf 80

6

l

^2fS

l 2'51 1

⁹⁵

l

^{82 I,.WWA}

8 200 200 83 81

(O f90 190 78 80

f2 f75 f75 72 ⁷⁶

f4 ⁽⁵⁵ 155 67 73

f6 (35 135 62 70

fB f2o (20 !)9 66

20 IlO IlO 55 6~

PROI/E RISCALIJAI'1ENTél FRE/VI-PRqvA' N~ XI T~HPEI(>ATVNA ^AMBIENTE; fs•c VE.I.OC/TA': 40Krn/h MAJii'C/A ^F~LE 'TÉHPENArUA/*.4 TA.,.,BUR/ ( - - - I N T E R N O • - - - E.5TEIPNO)

~ ~

300

= :;;.--- · _

200 ~L

100

==

=

PI'RCOI'P.SO • , . ,

TrHPFRATu~.,.p GvAJfi'IAnz,o;v, (- - --4NTEif?IOI"PE - - -Po$rE'~'O_.E)

PE~COHSO -K,...

7EMPE-€'A;r.._,rA A_,.,8/EI'YT~ ,-R4"tVO { - - - - ) E 0 . 4 / 0 ~.JIP6;V/ ( - - - )

100"y..C _ _ _ ==+=====r:===-~----,---.---

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